CN102533052B - 一种无溶剂型环氧富锌底漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无溶剂型环氧富锌底漆及其制备方法,所述底漆包括A组分和B组分,所述A组分主要包括下述重量份的各成分:液态环氧树脂20~50份;活性稀释剂5~20份;锌粉60~80份;附着力促进剂4~10份;所述B组分包括下述重量份的各成分:腰果酚改性胺20~60;酮亚胺20~60份;附着力促进剂0.5~1.5份;活性稀释剂5~20份;A组分与B组分的重量比为(4.5~5.5)∶1。本发明的无溶剂型环氧富锌底漆无挥发性溶剂,经济环保。
Description
技术领域
本发明涉及化工涂装领域,具体涉及一种无溶剂型环氧富锌底漆。
背景技术
环氧富锌底漆是以环氧树脂、锌粉、为主要原料,防流挂剂、填料、助剂、活性稀释剂等组成的特种涂料产品,该漆自然干燥快,附着力强,有较强的耐腐蚀效果。适合于重防腐涂层的配套底漆,用于矿山、井架、造船、港口码头、钢结构、桥梁、铁塔、石油管道、化工、冶金的钢结构及化工设备等。
传统环氧富锌底漆多为溶剂型涂料,含有大量有机溶剂,对施工人员健康有害且污染环境。随着技术的不断发展,国外开始展开水性涂料的研发,但是水性环氧富锌底漆的底材处理、施工环境、配套涂层要求比较高。环氧富锌要求锌粉含量在60%以上,锌粉比重较大在涂料中容易产生硬沉淀。锌粉比较活泼,容易与水反应放出氢气,存在安全隐患。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明提供一种安全、经济、环保的无溶剂型环氧富锌底漆。
本发明的无溶剂型环氧富锌底漆,包括A组分和B组分,
所述A组分主要包括下述重量份的各成分:
所述B组分包括下述重量份的各成分:
A组分与B组分的重量比为(4.5~5.5)∶1。
其中,所述液态环氧树脂的环氧当量为0.42~0.56,分子量为300~450。
另外,所述液态环氧树脂优选环氧当量为0.42~0.56、分子量为300~450的双酚A型环氧树脂。
另外,在本发明中,所述腰果酚改性胺优选腰果酚缩甲醛二乙烯三胺。其天然长侧链取代酚醛胺,具有较高疏水性的特点,酚式羟基的水敏感性和其他配方成分可以相互抵消,从而减少树脂粘合保护层损坏的几率,并增加防腐保护。
另外,所述酮亚胺吸收水分后发生逆向反应,再生成多元胺,因此可在潮湿或水下固化环氧树脂,本发明中所述酮亚胺为二苯甲酮亚胺、丁二酰亚胺、直链烃酮亚胺、脲酮亚胺中的一种或几种。进一步优选二苯甲酮亚胺、丁二酰亚胺中的一种或几种。
另外,在本发明中,所述活性稀释剂可选用无溶剂型活性稀释剂,优选新癸酸缩水甘油酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、甲苯缩水甘油醚中的一种或几种;所述附着力促进剂优选2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。
另外,所述A组分还包括0.5~1.5份的分散剂、0.5~1.5份的防流挂助剂、0.5~1.5份的抗腐蚀剂、0.2~0.5份的消泡剂。
其中,所述分散剂、防流挂助剂、抗腐蚀剂、消泡剂等用于进一步提高本发明的无溶剂型环氧富锌底漆的易固化、无气孔、无流挂等应用性能,均可选用本领域常用的无溶剂型试剂。但所述分散剂优选脂肪酸类、脂肪酰胺类、聚氨酯类无溶剂型分散剂,尤其优选乙烯基双硬质酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、EFKA4010中的一种或几种,其中,所述EFKA4010为Ciba制EFKA4010。
所述防流挂助剂优选聚酰胺蜡;所述抗腐蚀剂优选2-(4-噻唑基)苯并咪唑、苯并咪唑氨基甲酸甲酯、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或几种;所述消泡剂为有机硅消泡剂,优选BYK-066N、BYK-024、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种,其中,所述BYK-066N、BYK-024为德国毕克化学公司制。
本发明还提供一种所述无溶剂型环氧富锌底漆的制备方法,所述方法包括下述步骤:
(1)A组分的制备:将液态环氧树脂、分散剂、活性稀释剂、防流挂助剂、锌粉分散至细度为50微米以下,加热至60~70℃,保温30~60分钟,最后投入附着力促进剂、抗腐蚀剂、消泡剂分散均匀,得A组分;
(2)B组分的制备:向分散釜中依次加入腰果改性酚胺、酮亚胺、附着力促进剂、活性稀释剂,搅拌均匀,得B组分;
(3)A组分与B组分混合而成无溶剂型环氧富锌底漆。
本发明还提供一种所述无溶剂型环氧富锌底漆的使用方法,所述方法为:取A组分与B组分混合均匀后使用。
本发明的无溶剂型环氧富锌底漆具有下述特点:
1.安全环保:溶剂型环氧富锌底漆含有大量溶剂,易燃易爆,而且溶剂对操作人员伤害较大。而本发明的无溶剂型环氧富锌底漆为100%固体含量,无溶剂挥发,闪点高,便于运输和储存,同时对人体无害,也不污染环境。
2.施工简便:高固体份,一道干膜厚度就能达到技术配套要求,省时省工。施工中无湿度、露点限制,特别适用南方及海边潮湿天气施工。
3.优异的防腐能力:无溶剂环氧富锌底漆干燥过程无溶剂挥发,减少了挥发气孔,增强了膜层致密性,通过检测耐盐雾性大于2000小时。
4.综合成本低:使用无溶剂环氧富锌底漆,表面处理简单,工序简单,对环境无污染,不用专业处理废弃物,拥有更长的防腐年限。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
一、无溶剂型环氧富锌底漆的制备
实施例1
A组分的制备:将液态环氧树脂(江苏三木集团有限公司SM618)20Kg、乙烯基双硬质酰胺0.5Kg、新癸酸缩水甘油酯(河北四友卓越科技有限公司ShigenaTM10)5Kg、聚酰胺蜡0.5Kg、锌粉60Kg分散至细度为50微米以下,加热至60℃,保温30分钟,最后投入2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚4Kg、2-(4-噻唑基)苯并咪唑0.5Kg、BYK-066N0.2Kg分散均匀,得A组分;
B组分的制备:向分散釜中依次加入腰果酚缩甲醛二乙烯三胺20Kg、二苯甲酮亚胺(南京爱珂医药科技有限公司)20Kg、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.5Kg、新癸酸缩水甘油酯5Kg,搅拌均匀,得B组分;
取9Kg A组分及2Kg B组分混合均匀进行测试,结果如表1所示。
实施例2
A组分的制备:将液态环氧树脂(江苏三木集团有限公司SM828)50Kg、硬脂酸单甘油酯1.5Kg、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚20Kg、聚酰胺蜡1.5Kg、锌粉80Kg分散至细度为50微米以下,加热至70℃,保温30分钟,最后投入2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚10Kg、苯并咪唑氨基甲酸甲酯1.5Kg、聚二甲基硅氧烷0.5Kg分散均匀,得A组分;
B组分的制备:向分散釜中依次加入腰果酚缩甲醛二乙烯三胺60Kg、二苯甲酮亚胺(南京爱珂医药科技有限公司)60Kg、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1.5Kg、新癸酸缩水甘油酯20Kg,搅拌均匀,得B组分;
取11Kg A组分及2Kg B组分混合均匀进行测试,结果如表1所示。
实施例3
A组分的制备:将液态环氧树脂(江苏三木集团有限公司SM618)35Kg、乙烯基双硬质酰胺1Kg、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚15Kg、聚酰胺蜡1Kg、鳞片状锌粉(颗粒大小为400目)70Kg分散至细度为50微米以下,加热至60℃,保温60分钟,最后投入2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚5Kg、苯并咪唑氨基甲酸甲酯1Kg、BYK-066N0.35Kg分散均匀,得A组分;
B组分的制备:向分散釜中依次加入腰果酚缩甲醛二乙烯三胺30Kg、二苯甲酮亚胺(南京爱珂医药科技有限公司)40Kg、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1Kg、甲苯缩水甘油醚16Kg,搅拌均匀,得B组分;
取10Kg A组分及2KgB组分混合均匀进行测试,结果如表1所示。
实施例4
A组分的制备:将液态环氧树脂(江苏三木集团有限公司SM828)30Kg、硬脂酸单甘油酯1.5Kg、(河北四友卓越科技有限公司ShigenaTM10)18Kg、聚酰胺蜡1.2Kg、锌粉65Kg分散至细度为50微米以下,加热至70℃,保温30分钟,最后投入2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚8Kg、苯并咪唑氨基甲酸甲酯1.1Kg、BYK-0240.45Kg分散均匀,得A组分;
B组分的制备:向分散釜中依次加入腰果酚缩甲醛二乙烯三胺55Kg、丁二酰亚胺(上海宝曼生物科技有限公司)30Kg、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.8Kg、甲苯缩水甘油醚12Kg,搅拌均匀,得B组分;
取9Kg A组分及2Kg B组分混合均匀进行测试,结果如表1所示。
实施例5
A组分的制备:将液态环氧树脂(国都昆山化工有限公司YD128)45Kg、分散剂(EFKA4010)0.8Kg、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚10Kg、聚酰胺蜡0.7Kg、锌粉62Kg分散至细度为50微米以下,加热至65℃,保温30分钟,最后投入2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚7Kg、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.8Kg、BYK-066N0.25Kg分散均匀,得A组分;
B组分的制备:向分散釜中依次加入腰果酚缩甲醛二乙烯三胺45Kg、丁二酰亚胺(上海宝曼生物科技有限公司)25Kg、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1.2Kg、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚8Kg,搅拌均匀,得B组分;
取11Kg A组分及2Kg B组分混合均匀进行测试,结果如表1所示。
实施例6
A组分的制备:将液态环氧树脂(国都昆山化工有限公司YD128)25Kg、三硬脂酸甘油酯1.2Kg、甲苯缩水甘油醚8Kg、聚酰胺蜡0.6Kg、锌粉75Kg分散至细度为50微米以下,加热至60℃,保温30分钟,最后投入2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚7Kg、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮1.2Kg、BYK-066N0.5Kg分散均匀,得A组分;
B组分的制备:向分散釜中依次加入腰果酚缩甲醛二乙烯三胺25Kg、丁二酰亚胺(上海宝曼生物科技有限公司)55Kg、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1.0Kg、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚15Kg,搅拌均匀,得B组分;
取10Kg A组分及2Kg B组分混合均匀进行测试,结果如表1所示。
对比例1:溶剂型环氧富锌底漆(江苏大中制漆有限公司生产)
对比例2:水性环氧富锌底漆(江苏大中制漆有限公司生产)
下述表1中各项测试标准分别为:
不挥发物测试标准为GB/T 1725-2007;干燥时间测试标准为GB/T 1728-1979;耐冲击测试标准为GB/T 1732-1993;附着力测试标准为GB/T 5210-2006;耐盐雾测试标准为GB/T 1771-2007;膜厚测试标准为GB/T 13452.2。
表1、实施例1~6及对比例1~2底漆测试结果
从表1可以看出,本发明的无溶剂型环氧富锌底漆为100%固体含量,无溶剂挥发,便于运输和储存,同时对人体无害,也不污染环境。并且高固体成份,一道干膜厚度就能达到技术配套要求,省时省工,施工中无湿度、露点限制,特别适用南方及海边潮湿天气施工。另外,本发明干燥过程无溶剂挥发,减少了挥发气孔,增强了膜层致密性,并且耐盐雾性大于2000小时,具有较高的防腐能力。另外,本发明底漆制备工序简单,对环境无污染,不需专业处理废弃物,经济环保。
Claims (9)
1.一种无溶剂型环氧富锌底漆,其特征在于,包括A组分和B组分,
所述A组分主要包括下述重量份的各成分:
液态环氧树脂 20~50份
活性稀释剂 5~20份
锌粉 60~80份
附着力促进剂 4~10份;
所述B组分包括下述重量份的各成分:
腰果酚改性胺 20~60份
酮亚胺 20~60份
附着力促进剂 0.5~1.5份
活性稀释剂 5~20份;
A组分与B组分的重量比为(4.5~5.5)∶1;
所述A组分还包括0.5~1.5份的分散剂、0.5~1.5份的防流挂助剂、0.5~1.5份的抗腐蚀剂、0.2~0.5份的消泡剂。
2.根据权利要求1所述的底漆,其特征在于,所述液态环氧树脂的环氧当量为0.42~0.56,分子量为300~450。
3.根据权利要求2所述的底漆,其特征在于,所述液态环氧树脂为环氧当量为0.42~0.56、分子量为300~450的双酚A型环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的底漆,其特征在于,所述腰果酚改性胺为腰果酚缩甲醛二乙烯三胺。
5.根据权利要求1所述的底漆,其特征在于,所述酮亚胺为二苯甲酮亚胺、丁二酰亚胺、直链烃酮亚胺、脲酮亚胺中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的底漆,其特征在于,所述活性稀释剂为新癸酸缩水甘油酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、甲苯缩水甘油醚中的一种或几种;所述附着力促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。
7.根据权利要求1所述的底漆,其特征在于,所述分散剂为脂肪酸类、脂肪酰胺类、聚氨酯类无溶剂型分散剂。
8.一种根据权利要求1~7任一所述无溶剂型环氧富锌底漆的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
(1)A组分的制备:将液态环氧树脂、分散剂、活性稀释剂、防流挂助剂、锌粉分散至细度为50微米以下,加热至60~70℃,保温30~60分钟,最后投入附着力促进剂、抗腐蚀剂、消泡剂分散均匀,得A组分;
(2)B组分的制备:向分散釜中依次加入腰果酚改性胺、酮亚胺、附着力促进剂、活性稀释剂,搅拌均匀,得B组分;
(3)A组分与B组分混合而成无溶剂型环氧富锌底漆。
9.根据权利要求1~7任一所述无溶剂型环氧富锌底漆的使用方法,其特征在于, A组分与B组分混合均匀后使用。
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